王慧敏 袁 博 包阿儒漢 趙澤生 武佩佩 何 勇

（中國電建集團西北勘測設計研究院有限公司，陜西 西安 710065）

0 引言

在互聯(lián)網(wǎng)模式和數(shù)字經(jīng)濟大浪潮下，智慧運維是當前園區(qū)信息化運維發(fā)展的新模式和新方向，同時也是新一輪園區(qū)智慧化改革的重要建設內容［1-2］。將互聯(lián)網(wǎng)技術與某公安局園區(qū)建設相融合［3］，創(chuàng)新傳統(tǒng)園區(qū)運維模式，提高管理效率，既可降低管理成本，積極響應國家數(shù)字孿生發(fā)展策略，還能將信息化技術應用到某公安局辦公區(qū)運維中去，從而緊跟科技前沿［4］。

某公安局信息化系統(tǒng)由計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)、機房動環(huán)系統(tǒng)、樓宇自控系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、背景音樂系統(tǒng)、信息發(fā)布系統(tǒng)、一卡通管理系統(tǒng)、防盜報警管理系統(tǒng)等系統(tǒng)構成，各系統(tǒng)獨立運行，運維人員需要管理多個系統(tǒng)，運維量大，且數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象嚴重，無法顯示系統(tǒng)間的聯(lián)動控制效果。

1 平臺設計

數(shù)字大腦綜合管理平臺系統(tǒng)基于某公安局信息系統(tǒng)的現(xiàn)狀，結合智慧運維理論，借助先進的互聯(lián)網(wǎng)技術，來實現(xiàn)某公安局園區(qū)內以“系統(tǒng)聯(lián)動展示，集中控制，少人值守”為支撐的新型運維模式，從而提高某公安局信息化系統(tǒng)的運維能力。

數(shù)字大腦綜合管理平臺的各模塊功能包括實時監(jiān)控、一卡通管理、防盜報警管理等。其中，需要實時監(jiān)控的有計算機網(wǎng)絡管理、機房動環(huán)管理、樓宇自控系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、背景音樂系統(tǒng)、信息發(fā)布系統(tǒng)等功能模塊，平臺功能設計如圖1所示。

圖1 數(shù)字大腦綜合管理平臺功能設計

1.1 實時監(jiān)視

1.1.1 計算機網(wǎng)絡管理。以可視化網(wǎng)絡拓撲來管理園區(qū)內網(wǎng)絡設備的運行狀態(tài)、運行參數(shù)，并監(jiān)視各個交換機端口參數(shù)。在數(shù)字大腦綜合管理平臺上集中展示園區(qū)內網(wǎng)絡設備運行情況，實時監(jiān)控園區(qū)網(wǎng)絡設備是否產(chǎn)生故障。

1.1.2 機房動環(huán)管理。機房是存放所有系統(tǒng)設備生產(chǎn)數(shù)據(jù)的地方，避免機房發(fā)生故障對整個某公安局信息化系統(tǒng)至關重要。某公安局一共有7個機房，包括地下一層BAS機房、公安網(wǎng)機房、專網(wǎng)機房、政務內網(wǎng)機房、政務外網(wǎng)機房、互聯(lián)網(wǎng)機房、監(jiān)控中心機房。通過三維畫面來展示機房設備的具體位置，并將三維模型與具體的機房設備進行關聯(lián)，實時監(jiān)測機房設備的運行及故障狀態(tài)。實時監(jiān)測機房設備的運行參數(shù)，并在頁面上展示。

1.1.3 樓宇自控系統(tǒng)。樓宇自控系統(tǒng)包括冷熱源、暖通空調、給排水、電梯、變配電、智能照明等系統(tǒng)，能實現(xiàn)系統(tǒng)管理、運行狀態(tài)監(jiān)測、運行參數(shù)監(jiān)測、故障報警、設備開關控制、數(shù)據(jù)調節(jié)等功能。

1.1.4 視頻監(jiān)控系統(tǒng)。以電子地圖和菜單的方式來管理某公安局園區(qū)北路所有攝像頭，在數(shù)字大腦綜合管理平臺上集中展示攝像頭在線、離線情況，可實時調出監(jiān)控錄像，且能進行云臺控制。同時，視頻監(jiān)控系統(tǒng)可與背景音樂系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)進行聯(lián)動，當背景音樂系統(tǒng)發(fā)出異常信息或防盜報警系統(tǒng)異常報警時，監(jiān)控設備會及時顯示對應的監(jiān)控畫面。

1.1.5 背景音樂系統(tǒng)。以電子地圖和菜單方式來管理所有廣播設備，實現(xiàn)對廣播播放狀態(tài)的顯示（包括音量、設備工作狀態(tài)）。當廣播設備工作異常時，通過顯示或聲音方式來發(fā)出警報?？蛇x擇系統(tǒng)音源進行播放，能實現(xiàn)廣播設備的開關控制、音量控制和音量調節(jié)。

1.1.6 信息發(fā)布系統(tǒng)。數(shù)字大腦綜合管理平臺通過集中展示園區(qū)內信息發(fā)布設備，實時獲取前端播放內容，實時查看信息發(fā)布設備的運行及故障狀態(tài)，并對信息發(fā)布設備進行遠程開關控制。

1.2 一卡通管理

智慧大腦綜合管理平臺集成一卡通管理子系統(tǒng)，集中展示一卡通管理系統(tǒng)的相關內容。通過實時展示一卡通系統(tǒng)數(shù)據(jù)，可對數(shù)據(jù)進行實時查詢，可快速、便捷地查詢員工信息。

1.3 防盜報警管理

防盜報警系統(tǒng)使用探測器對建筑內外重要地點和區(qū)域進行布防，可及時探測出非法入侵情況。當探測到有非法入侵時，及時向有關人員示警。數(shù)字大腦綜合管理平臺集成防盜報警系統(tǒng)，以電子地圖的方式管理所有的入侵報警點，實時刷新報警狀態(tài)，對報警信號實時提醒，并進行記錄及保存，可對入侵報警點進行撤防、布防操作，并與視頻監(jiān)控系統(tǒng)、背景音樂系統(tǒng)進行聯(lián)動。

2 平臺實現(xiàn)

2.1 綜合展示

綜合展示顯示的內容是智慧大腦綜合管理平臺的重點信息，平臺中間區(qū)域實現(xiàn)視頻監(jiān)控系統(tǒng)、背景音樂系統(tǒng)、防盜報警系統(tǒng)的聯(lián)動顯示。當背景音樂系統(tǒng)發(fā)布異常信息時，監(jiān)控設備會顯示對應的監(jiān)控畫面；當防盜報警系統(tǒng)異常報警時，監(jiān)控設備顯示對應的監(jiān)控畫面，背景音樂系統(tǒng)發(fā)布廣播信息，且在綜合展示頁面中顯示廣播內容。平臺左側區(qū)域顯示環(huán)境信息、巡更情況、設備統(tǒng)計。平臺右側區(qū)域顯示車位情況，包含車位總數(shù)、已用車位、地下車庫剩余車位、動車停車場車位，同時滾動顯示今日信息發(fā)布內容，如圖2所示。

圖2 綜合展示

2.2 實時展示

實時展示模塊主要是基于實時采集到的各類數(shù)據(jù)，采用2D、3D、電子地圖等顯示方式，實時展示計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)、機房動環(huán)系統(tǒng)、樓宇自控系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、背景音樂系統(tǒng)、信息發(fā)布系統(tǒng)的重點信息。

2.2.1 計算機網(wǎng)絡管理。計算機網(wǎng)絡管理頁面左側包含專網(wǎng)設備、政務網(wǎng)設備、公安網(wǎng)設備、互聯(lián)網(wǎng)設備、設備網(wǎng)設備等按鈕，通過按鈕來切換不同的網(wǎng)絡拓撲圖，網(wǎng)絡拓撲圖以2.5D的形式在頁面中間展示，點擊網(wǎng)絡拓撲圖圖標，顯示交換機狀態(tài)、運行參數(shù)。同時，右下角提供全屏顯示按鈕，點擊后可全屏顯示頁面中間的拓撲圖。

2.2.2 機房動環(huán)管理。機房動環(huán)管理頁面包含地下一層BAS機房、公安網(wǎng)機房、專網(wǎng)機房、政務內網(wǎng)機房、政務外網(wǎng)機房、互聯(lián)網(wǎng)機房、監(jiān)控中心機房等按鈕，通過按鈕來切換對應的模型頁面，在頁面上點擊機房設備，彈框顯示機房設備運行參數(shù)、故障狀態(tài)。監(jiān)控指標包含以下5類指標。①UPS主要監(jiān)控指標。UPS連接狀態(tài)、UPS工作狀態(tài)、UPS告警、電池狀態(tài)、測試狀態(tài)、上次電池更換時間、輸入電壓（A、B、C 相）、輸出電壓（A、B、C 相）、輸出負載（A、B、C相）。②配電系統(tǒng)主要監(jiān)控指標。電壓、電流、功率。③機房環(huán)境主要監(jiān)控指標。溫度、濕度、漏水監(jiān)控。④精密空調主要監(jiān)控指標?？照{狀態(tài)、回風溫度（℃）、送風量（L/s）、送風機轉速（%）、過濾網(wǎng)壓差（Pa）、制冷量輸出（kW）、制冷量需求（kW）、送風溫度（℃）、供電電源、機柜進風溫度（℃）、冷凍水供水溫度（℃）、冷凍水出水溫度（℃）、冷凍水流量（L/s）、冷凍水閥開度（%）。⑤蓄電池主要監(jiān)控指標：整組數(shù)據(jù)（總電壓V、總電流A、環(huán)境溫度℃）、電池數(shù)據(jù)（電壓V、溫度℃、內阻mΩ、容量AH）。

2.2.3 樓宇自控系統(tǒng)。數(shù)字大腦綜合管理平臺按園區(qū)內主樓、××公安、××派出所來分塊展示，分樓層對樓宇自控系統(tǒng)進行集中展示。在對應的樓層里詳細展示該層樓宇自控系統(tǒng)監(jiān)控的內容，包括冷熱源系統(tǒng)、暖通空調系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)、變配電系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)等，實現(xiàn)系統(tǒng)管理、運行狀態(tài)監(jiān)測、運行參數(shù)監(jiān)測、故障報警、設備開關控制、數(shù)據(jù)調節(jié)等功能。

2.2.4 視頻監(jiān)控系統(tǒng)。數(shù)字大腦綜合管理平臺按園區(qū)內主樓、××公安、××派出所，分塊展示，分樓層對視頻監(jiān)控系統(tǒng)集中展示，在每一層以電子地圖和菜單方式管理某公安局園區(qū)北路所有的攝像頭，數(shù)字大腦綜合管理平臺集中展示攝像頭在線、離線情況，可實時調出監(jiān)控錄像，且可進行云臺控制。視頻監(jiān)控系統(tǒng)頁面左側以菜單形式展示主樓、××公安、××派出所的樓層，三級菜單下面展示當前樓層設備及設備的在離線信息，點擊對應的設備時，與點擊電子地圖的設備圖標效果一樣。中間區(qū)域通過標簽切換電子地圖與視頻監(jiān)控平面圖，在電子地圖頁面狀態(tài)下，點擊圖標后彈框顯示視頻監(jiān)控畫面，并進行云臺控制。視頻監(jiān)控平面圖顯示對應樓層所有的監(jiān)控畫面，同時可進行云臺控制與切換宮格。另外，右下角提供全屏顯示按鈕，提供頁面中間視頻監(jiān)控全屏顯示。

2.2.5 背景音樂系統(tǒng)。背景音樂系統(tǒng)頁面左側以菜單形式展示主樓、××公安、××派出所的樓層，三級菜單下面展示當前樓層設備及設備工作狀態(tài)是否異常，點擊對應設備時，與點擊電子地圖的設備圖標效果一樣。中間區(qū)域通過標簽切換電子地圖與菜單列表，在電子地圖頁面狀態(tài)下，點擊圖標后，彈框顯示廣播設備播放狀態(tài)、異常報警、開關控制、音量控制和音量調節(jié)等按鈕。菜單列表頁面狀態(tài)下，以列表形式顯示對應樓層所有廣播設備的播放狀態(tài)、異常報警、開關控制、音量控制和音量調節(jié)。此外，右下角提供全屏顯示按鈕，提供頁面中間背景音樂全屏顯示。

2.2.6 信息發(fā)布系統(tǒng)。信息發(fā)布系統(tǒng)頁面左側以菜單形式展示主樓、××公安、××派出所的樓層，中間區(qū)域以矩陣形式展示對應樓層的信息發(fā)布設備，每個信息發(fā)布設備內容包含信息發(fā)布編號（編號能代表信息發(fā)布設備位置信息）、發(fā)布的內容、設備運行參數(shù)、設備故障狀態(tài)及遠程控制按鈕，可對設備進行遠程開關控制。此外，右下角提供全屏顯示按鈕，提供頁面中間信息發(fā)布全屏顯示。

2.3 一卡通管理

在一卡通管理中，員工信息管理模塊是通過第三方接口定時拉取員工信息，并進行顯示的。員工信息包括姓名、部門、工號、卡號、身份證號碼、電話、職務、住址、電子郵箱、備注等。

一卡通管理中員工出入記錄管理以列表形式來展示人員在閘機通過時的記錄信息，員工出入記錄信息包括刷卡位置、卡號、工號、姓名、部門、時間、進/出、刷卡狀態(tài)等，查詢條件包括刷卡時間（開始時間/結束時間）、刷卡位置、卡號、工號、姓名等。

2.4 防盜報警管理

智慧大腦綜合管理平臺集中展示防盜報警系統(tǒng)的內容，通過頁面最下方的報警類型來展示報警信息，同時將每條報警記錄轉為歷史數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫中，歷史標簽中展示防盜報警系統(tǒng)的歷史報警數(shù)據(jù)。防盜報警管理中可根據(jù)入侵報警點名稱、告警類型、告警時間查詢報警信息，可對入侵報警點進行撤防、布防操作。

3 平臺創(chuàng)新

3.1 運維模式

某公安局運行的信息化系統(tǒng)獨立運行，數(shù)據(jù)孤島現(xiàn)象嚴重，運維管理復雜，運維水平較低。智慧大腦綜合管理平臺賦能其一體化運維模式，通過對關鍵重點設備、業(yè)務、系統(tǒng)進行一體化運維，同時配合智能化技術應用，能有效提升運維效率，從而解決其各系統(tǒng)獨立運維、運維管理復雜、運維效率低的問題。傳統(tǒng)運維模式與新型運維模式對比如圖3所示。

圖3 傳統(tǒng)運維模式與新型運維模式對比

3.2 數(shù)據(jù)底座

智慧大腦綜合管理平臺將計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)、機房動環(huán)系統(tǒng)、樓宇自控系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、背景音樂系統(tǒng)、信息發(fā)布系統(tǒng)、一卡通管理系統(tǒng)、防盜報警管理系統(tǒng)等重點業(yè)務系統(tǒng)進行集中展示，并通過定時獲取數(shù)據(jù)的方式，將各子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)匯聚到平臺的數(shù)據(jù)庫中。平臺的數(shù)據(jù)分為定時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。平臺將定時獲取的數(shù)據(jù)存放到時序數(shù)據(jù)庫MongoDB 中。對于平臺中需要展示的實時數(shù)據(jù)，通過平臺的程序定時將MongoDB 的實時數(shù)據(jù)寫入MySQL歷史數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫中，用于展示平臺各模塊的歷史數(shù)據(jù)。

4 結語

在互聯(lián)網(wǎng)模式和數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展的大浪潮下，智慧園區(qū)成為信息化發(fā)展的新模式和新方向［5］，通過構建數(shù)據(jù)平臺（即數(shù)字大腦綜合管理平臺），將某公安局信息化系統(tǒng)集中在一個平臺上展示，并進行防盜報警系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、背景音樂系統(tǒng)的聯(lián)動顯示，有效提高某公安局園區(qū)運維能力。數(shù)字大腦綜合管理平臺是致力于實現(xiàn)其運維工作智能化、智慧化的一次積極實踐，對創(chuàng)新公安系統(tǒng)傳統(tǒng)運維模式、提高管理效率、降低管理成本具有重要的意義。